《Frontiers in Marine Science》：15-year shift in protist communities and a decline of heterotrophic dinoflagellates in the Oslofjord and Skagerrak
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气候变化引起的温带沿海水域增温预计会影响浮游原生生物群落的生物多样性、群落结构、季节性与生产力，并有利于异养类群。研究人员通过比较跨越15年的两个不同时期（2009–2011与2023–2024）调查了外奥斯陆峡湾浮游原生生物群落的长期变化。月度18S rRN
气候变化引起的温带沿海水域增温预计会影响浮游原生生物群落的生物多样性、群落结构、季节性与生产力，并有利于异养类群。研究人员通过比较跨越15年的两个不同时期（2009–2011与2023–2024）调查了外奥斯陆峡湾浮游原生生物群落的长期变化。月度18S rRNA基因扩增子测序（metabarcoding，V4区）显示，甲藻和硅藻为优势大类群；甲藻:硅藻比值下降5.6倍，异养甲藻:自养（光合）甲藻比值下降3.1倍。这些变化主要由异养甲藻类群Gyrodinium相对读段丰度下降，以及两时期之间硅藻相对读段丰度广泛上升（27个ASV中有24个显著上升）所驱动。研究结果表明，气候变化背景下温带沿海水域异养原生生物受益的既有预期趋势，可能并不适用于所有海岸生态系统。
研究背景方面，单细胞真核原生生物（protists）在海洋食物网和全球生物地球化学过程中具有关键作用。温带地区原生生物具有强烈季节动态，受光照、营养盐、温度、盐度和层化等影响；气候变化与人为富营养化等会改变群落组成与季节动态。既有观点一般认为海洋增温和层化增强会有利于异养原生生物及甲藻，但长期、高分辨率证据在海岸生态系统仍不足。奥斯陆峡湾有百余年研究历史，内峡湾监测显示硅藻生物量下降与春季水华推迟，但外峡湾与斯卡格拉克（Skagerrak）在15年时间尺度上的原生生物功能群重构尚不清楚，因此研究人员开展该项跨期比较研究。论文发表于《Frontiers in Marine Science》。
关键技术方法上，研究人员建立跨期样本队列：2009–2011年外奥斯陆峡湾OF2站由R/V Trygve Braarud月度采样；2022–2024年DK1、IM2、OF2三站采样，其中OF2由Ferrybox系统采集。研究以18S rRNA基因V4区为靶标，经扩增子测序（metabarcoding）获得序列，用DADA2去噪得到扩增子序列变体（ASV，amplicon sequence variants），以PR2数据库进行分类学注释，并按营养模式划分光合、异养、寄生等类群。统计上采用非度量多维标定（NMDS，non-metric multidimensional scaling）、环境拟合（envfit）、PERMANOVA、对数比值模型与估计边际均值（EMM，Estimated Marginal Means），以及DESeq2负二项模型做差异丰度分析；分析以季节为协变量，比较两时期群落与功能群变化。
研究结果部分，2 研究区域与采样（The locality and field sampling）通过奥斯陆峡湾地理与水文背景说明，以及OF2、DK1、IM2站点月度样本来源，得出研究区受淡水输入与人为影响、适合长期生态比较的结论。2 扩增子建库与信息学流程（Metabarcoding library preparation and bioinformatics）通过18S V4扩增、测序过滤、ASV构建与PR2注释，得出可保留小型、脆弱、隐秘类群并提高分类分辨率结论。3 长期气象条件（Long-term weather conditions）通过Blindern站2000–2025气温和降水数据，得出两采样期基本代表区域气候基线、2010冷异常除外结论。3 扩增子数据（Metabarcoding data）通过读段与ASV数量统计，得出严格过滤去除大量低频ASV但保留绝大部分读段结论。3 分类组成与季节分布（Taxonomic composition and seasonal distribution）通过时期与季节相对读段丰度比较，得出甲藻由56%降至33%、硅藻由4%升至约18%，Thalassiosira与Chaetoceros为硅藻优势属，Gyrodinium与Heterocapsa为甲藻优势属结论。3 营养模式分布（Trophic distribution）通过功能类群拆分，得出光合类群上升、异养甲藻下降、寄生类群Syndiniales在春冬上升结论。3 季节驱动群落结构（Seasons drive protist community structure）通过NMDS、envfit与PERMANOVA，得出季节是群落差异主要驱动因子、站点影响较小的结论。3 功能与分类群比值偏移（Shifts between functional and taxonomic groups）通过对数比值模型，得出甲藻:硅藻下降5.6倍、异养:自养甲藻下降3.1倍结论。3 ASV水平多样性变化（ASV-level changes in protist diversity）通过DESeq2，得出27个硅藻ASV中24个上升、51个显著变化甲藻ASV中多数下降、Gyrodinium多个ASV衰退结论。
讨论部分指出，沿海分层若由淡水输入驱动，会同时带来无机与有机营养盐，促进硅藻而非单纯利好异养甲藻；Gyrodinium等小型异养甲藻相对读段下降可由纤毛虫竞争或摄食压力解释。分子扩增子测序反映相对读段丰度而非绝对细胞数或生物量；甲藻基因组大、18S rRNA拷贝数高，会在metabarcoding中被高估，因此甲藻:硅藻比值仍大幅下降，反而说明生态重构真实且强烈。显微计数与metabarcoding差异来自方法学：内峡湾Skeletonema下降与外峡湾整体硅藻上升并不矛盾，外峡湾受Glomma河淡水和营养盐输入影响更强。
结论部分译为：研究人员发现，外奥斯陆峡湾原生生物群落在15年跨度中的分类学重构表现为甲藻:硅藻比值下降5.6倍、异养:自养甲藻比值下降3.1倍（均基于相对读段丰度）。甲藻相对读段丰度下降由异养甲藻Gyrodinium不成比例衰退所驱动。从甲藻到硅藻的群落转移可能影响远洋与底栖系统的海洋生物地球化学循环及反馈机制，因为这两类群支撑不同食物网。甲藻:硅藻比值等任何原生生物组成变化都可能影响生物泵效率与级联营养相互作用。尽管气候变化特别是增温通常被认为有利于甲藻甚于硅藻，研究人员提出，温带沿海水域中原生生物群落结构的变化方向可能存在区域差异。
